Astrônomos do Havaí descobrem planeta que desafia a morte

Quando nosso Sol chegar ao fim de sua vida, ele se expandirá para 100 vezes seu tamanho atual, envolvendo a Terra. Muitos planetas em outros sistemas solares enfrentam uma desgraça semelhante à medida que suas estrelas hospedeiras envelhecem. 

Mas nem toda a esperança está perdida, já que astrônomos do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí (IfA) fizeram a notável descoberta da sobrevivência de um planeta após o que deveria ter sido um certo desaparecimento nas mãos de seu Sol. O estudo foi publicado na revista Nature.

(Crédito da foto: Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko)

O planeta semelhante a Júpiter 8 UMi b, oficialmente chamado Halla, orbita a estrela gigante vermelha Baekdu (8 UMi) a apenas metade da distância que separa a Terra e o Sol. Usando dois observatórios de Maunakea na ilha do Havaí - o Observatório W. M. Keck e o Telescópio Canadá-França-Havaí (CFHT) - uma equipe de astrônomos liderada por Marc Hon, pesquisador do Hubble da NASA no IfA, descobriu que Halla persiste apesar da evolução normalmente perigosa de Baekdu.

Usando observações das oscilações estelares de Baekdu do Transiting Exoplanet Survey Satellite, da NASA, eles descobriram que a estrela está queimando hélio em seu núcleo, sinalizando que já havia se expandido enormemente em uma estrela gigante vermelha uma vez antes.

A estrela teria inflado até 1,5 vezes a distância orbital do planeta – engolindo o planeta no processo – antes de encolher para seu tamanho atual a apenas um décimo dessa distância.

"O engolfamento planetário tem consequências catastróficas para o planeta ou para a própria estrela – ou para ambos", disse Hon, principal autor do estudo. "O fato de Halla ter conseguido persistir nas imediações de uma estrela gigante que, de outra forma, a teria engolido destaca o planeta como um sobrevivente extraordinário."

Observatórios de Maunakea confirmam sobrevivente

O planeta Halla foi descoberto em 2015 por uma equipe de astrônomos da Coreia usando o método da velocidade radial, que mede o movimento periódico de uma estrela devido ao puxão gravitacional do planeta em órbita.

Após a descoberta de que a estrela deve ter sido maior do que a órbita do planeta, a equipe do IfA realizou observações adicionais de 2021 a 2022 usando o Espectrômetro Echelle de Alta Resolução do Observatório Keck e o instrumento ESPaDOnS da CFHT. Esses novos dados confirmaram que a órbita quase circular de 93 dias do planeta permaneceu estável por mais de uma década e que o movimento de vai e vem deve ser devido a um planeta.

"Juntas, essas observações confirmaram a existência do planeta, deixando-nos com a questão convincente de como o planeta realmente sobreviveu", disse o astrônomo Daniel Huber, segundo autor do estudo. "As observações de vários telescópios em Maunakea foram críticas nesse processo."

Escapando do engolfamento

A uma distância de 0,46 unidades astronômicas (UA, ou a distância Terra-Sol) de sua estrela, o planeta Halla se assemelha a planetas "quentes" ou "quentes" semelhantes a Júpiter, que se acredita terem começado em órbitas maiores antes de migrar para dentro perto de suas estrelas. No entanto, diante de uma estrela hospedeira em rápida evolução, tal origem se torna um caminho de sobrevivência extremamente improvável para o planeta Halla.

Outra teoria para a sobrevivência do planeta é que ele nunca enfrentou o perigo do engolfamento. Semelhante ao famoso planeta Tatooine de Star Wars, que orbita dois sóis, a estrela hospedeira Baekdu pode ter sido originalmente duas estrelas, de acordo com a equipe. Uma fusão dessas duas estrelas pode ter impedido que qualquer uma delas se expandisse o suficiente para engolir o planeta.

Uma terceira possibilidade é que Halla seja um recém-nascido relativo – que a violenta colisão entre as duas estrelas produziu uma nuvem de gás a partir da qual o planeta se formou. Em outras palavras, o planeta Halla pode ser um planeta recém-nascido de "segunda geração".

"A maioria das estrelas está em sistemas binários, mas ainda não entendemos totalmente como os planetas podem se formar ao seu redor", disse Hon. "Portanto, é plausível que mais planetas possam realmente existir ao redor de estrelas altamente evoluídas graças a interações binárias."

Fonte: hawaii.edu